冷却塔.docx

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冷却塔

21-5冷却塔

我国火力发电厂一般采用自然通风双曲线冷却塔，这种冷却塔由现浇钢筋混凝土蓄水池、筒身以及塔芯淋水装置组成，如图21-96。

图21-96双曲线冷却塔剖面

1-蓄水池；2-人字柱；3-环梁；4-筒壁；5-刚性环；6-塔芯淋水装置

21-5-1环形基础和池壁施工

1．池壁兼环形基础的施工

这种基础最好能一次分层浇筑，但施工比较困难，支模比较复杂。

（1）支模。

一次分层浇筑的支模方法见图21-97所示。

当在环形基础和池壁间留置施工缝时的支模方法见图21-98所示。

图21-97一次分层浇筑支模方法

1-φ12~16钢筋箍；2-脚手架；3-6cm×8cm方子；

4-内模板，δ＝25mm；5-基础混凝土；6-池壁混凝土

图21-98留施工缝支模方法

1-模板；2-木档（圈带）；3-立档；4-φ16加固螺栓；5-支撑

（2）混凝土浇筑。

不宜留施工缝，应从两头向相反方向分层浇筑。

事先应根据每层混凝土数量和搅拌机供应能力来安排劳动组织，两层混凝土间隔时间不应超过初凝时间。

如果施工时确有困难，在环形基础和池壁交接处一定要留设施工缝时，可做成凹缝，凹缝的宽度为宽的1/3，凹缝的高度为宽度的3/4~1。

或在接缝处安放止水钢板。

在上层混凝土浇筑时，要特别注意接头处混凝土的捣实，浇筑前接头混凝土表面要清刷干净。

混凝土下料前，铺10~15mm厚与混凝土同强度等级的水泥砂浆，然后浇筑混凝土。

2．池壁和环形基础分离的施工方法

这种基础和池壁在结构上就是分开的，在施工顺序上先打混凝土垫层，其上做防水处理，绑扎基础钢筋，并在人字柱安装位置留出钢筋来，安装后再进行调整和补筋。

混凝土可分两次浇筑，先基础，后池壁。

（1）支模。

基础混凝土浇筑不必支模。

池壁外模可用贴土砌筑的砖模代替。

池壁内模可按伸缩缝的区段分期施工，周转使用。

支模方法见图21-99。

图21-99池壁支模方法

1-100mm混凝土垫层；2-第一次浇筑的混凝土；3-V形构件；

4-预留插筋；5-二次浇筑的混凝土；6-120砖墙外模；7-模板

（2）混凝土浇筑。

基础混凝土与V形构件（人字柱）的安装进行流水作业，先安装V形构件，调整V形构件根部的基础钢筋和补筋，跟着浇筑基础混凝土，这时，施工缝可以留在l/3处，并应斜向留设，如图21-100所示。

图21-100基础施工缝留设位置

21-5-2人字柱、环梁和V形构件吊装

1．预制人字柱吊装

预制人字柱在吊装前可组合绑扎成人字形，如图21-101所示，起吊就位后将人字柱预留钢筋与蓄水池钢筋（或埋件）相焊，并在塔外设置拉筋临时固定，校正后再浇筑接头混凝土。

如果是单根吊装，可用两台履带吊相对地各吊1根，在空中成对组合，但起吊绑点要准，使人字柱按两个方向倾斜地插入池壁，找正后以每对人字柱上部伸出钢筋的交叉点，用尺杆核定标高，线坠吊正定位后，用斜撑临时固定。

图21-101人字柱安装

绑扎环梁钢筋时，将人字柱预留的锚固筋按设计位置绑扎或焊接在一起，再支模浇筑混凝土。

2．V形组合构件的吊装

当环梁、人字柱设计为组合构件，应根据运输能力和现场条件来考虑工厂或现场预制。

V形组合件的安装闭合偏差要求严格，因此必须控制构件的内倾坡度和垂直偏差，不然会给上部结构的施工和环梁外表的平整等留下不良后果，所以应该注意以下几点。

（1）吊装前在塔中心设置经纬仪，用水平转角的360°/n划分每榀构件的基坑中心线，并要求进行360°的闭合复测。

将每榀构件的高度尺寸与基坑统一编号，用水泥砂浆找平至标高。

（2）在组合构件的柱脚弹出十字分中线并延长至侧面，划出环梁部分内侧表面垂直中心线。

（3）构件插入基坑，校正柱脚与基坑十字中心线对中，用木楔临时固定，再用经纬仪作上下校正。

（4）内倾坡度的控制：

1）将构件环梁顶面内表面的半径投影在池底划上标记，并在环梁顶面内侧的两边角位置在圆弧上划分，吊装时用经纬仪侧向校正。

2）构件的内侧倾斜是用外侧的拉索来调整与固定的，如图21-102所示。

图21-102钢筋拉绳

1-花篮螺栓；2-卡环；3-拉绳；4-V形组合构件；5-吊钩；6-地锚

3）在安装过程中为了防止大风影响，在环梁内底面应支木方加以稳定，而后将接头钢筋临时点焊。

4）在吊装中应注意构件的内倾，杜绝产生倾翻，因此，除了在内侧用斜撑外，在外侧一定要做好拉绳地锚。

5）柱脚混凝土的灌缝按一般施工方法。

21-5-3整体现浇筒身施工

整体现浇筒身施工方法有：

里脚手外吊笼施工，外脚手里吊笼施工及无脚手架施工。

无脚手架施工方法中，附着式三角架施工已是较为成熟的施工方法。

近年来开始用滑模施工，或用液压提升模板施工。

这里着重介绍附着式三角架施工。

21-5-3-1施工准备

施工前要熟悉图纸和编制施工组织设计；拟定技术措施。

具体工作内容如下：

1．技术准备

（1）材料检验和试配。

筒身混凝土要根据设计要求，提前做好抗渗及抗冻融循环试验，并提出抗渗混凝土配合比。

（2）放大样。

筒身施工图上一般所给的几何尺寸，只表示塔高、筒壁厚和标高区段的曲率半径，不能作为实际施工用，必须要按1：

1的比例放成施工所需的大样图，图21-103中的实际施工图是以刚性环下皮按模板高度逐节往下量取里外模板的支设层数Si，与辅助垂直中心线上各层模板相对应的顶标高hi，筒身各层内模板的顶面处的半径Ri以及混凝土壁厚（为预制混凝土套管用，控制内外模间距），量到最下一级的模板的高度则为非标准节。

放出大样后，把模板各层的筒壁内半径，里模顶标高和混凝土套管长，一一填入大样记录表中（表21-22），以此表作为施工技术指示图表的第一手资料。

图21-103放筒身大样示意图

双曲线冷却塔筒身放大样记录表表21-22

模板层数

筒壁里表面半径Ri（m）

里模顶标高（m）

相应混凝土套管长（mm）

1

2

…

Si

…

（3）绘制施工技术指示图表。

施工技术指示图表（表21-23）作为筒壁施工依据和施工交底的内容之一，使操作人员心中有数，当施工完后列为竣工资料内容。

施工技术指示图表表21-23

施工技术指标图表

2．施工平面布置

施工平面布置应根据现场实际情况而设计，因冷却塔是高耸构筑物，除了一般所必需的电、水、道路和临时设施以外，还应注意以下几点：

（1）冷却塔周围20m应划为危险区，危险区内原则上不能布置临时设施。

（2）要有养护筒壁现浇混凝土的临时供水的高压泵及其蓄水池。

（3）要有堆放施工专用机具设备和标准模板的场地，场地大小以400~500m2为宜。

（4）塔芯构件排放场地的规划可按构件吊装方案和吊装顺序来考虑。

3．施工专用机具设备的准备

双曲线冷却塔的施工专用机具设备比较多，筹备、设计和制作的工作量较大，应给予足够重视。

附着式三角架施工除一般工程的机具以外，特殊的有以下几项主要的专用机具设备的准备工作，这些准备工作包括设计、材料准备和制作。

（1）钢竖井架及其悬吊平台，如图21-104。

它供施工操作人员上下及垂直运输之用。

其附属设备有乘人电梯、安全爬梯、混凝土料斗、水管、井架小拔杆、吊桥等。

图21-104钢竖井架及其悬吊平台

（2）三角架、标准模板及其附属设备。

（3）塔芯环行吊装机械。

21-5-3-2施工要点

1．对筒壁钢筋的要求

（1）立筋在同一水平面的接头数量不超过立筋总数的1/3，搭接长度不大于30d0+50mm，或不小于30d0。

环筋与立筋里外搭接位置要错开，环梁以上和刚性环以下一节的立筋允许全部搭接，其搭接长度不小于45d0。

（2）环筋在每层同一垂直截面的搭接接头不得超过环筋总数的25％。

（3）里外层钢筋的间距偏差不大于5mm。

（4）钢筋绑扎的半径偏差不大于10mm。

（5）环向钢筋的间距应按模板高度来均分，或在上下模板接缝处增设一道环向钢筋，以此用中心找正器上的钢尺来控制级数的半径，图21-105为筒壁钢筋的绑扎。

图21-105筒壁钢筋的绑扎

1-钢筋叉子；2-新接长钢筋；3-内外层钢筋固定马凳；4-栏杆；5-安全网

2．对模板的要求

模板安装是否牢固直接关系施工的质量与安全，因此检查工作必须严肃认真，一丝不苟。

要求做到：

（1）所有组装的螺栓和螺母要拧紧。

（2）里外模板相对间距必须符合要求，偏差不大于±5mm。

（3）内模半径要符合“施工技术指示图表”的要求，偏差不大于＋10mm或－5mm。

（4）模板之间的拼缝要严密。

（5）模板内要清理干净。

（6）预埋铁件位置的中心偏差不大于10mm，并不能漏放。

图21-106为用于筒壁的钢模板，图21-107为木模板。

图21-106钢模板

1-L40×4；2-3mm厚钢板

图21-107木模板

3．对三角架使用要求

（1）三角架是附着式的，固定在已浇筑混凝土的筒壁上作为承重骨架，在其上铺设操作平台和设置安全网。

三角架可用优质木材或型钢制作。

图21-108为三角架和模板与筒壁的连接。

图21-109和图21-110为三角架与杆件连接大样。

图21-108里外层模板三角架固定方法

1-M16对销螺栓；2-油毡垫；3-混凝土预制套管；4-内外层标准模板；

5-三角架水平杆；6-三角架立杆；7-三角架斜杆；8-调整模板支模半径的花篮螺栓

图21-109三角架连接大样

1-对销螺栓；2-油毡垫；3-混凝土套管；4-模板；5-三角架水平杆；

6-三角架立杆；7-三角架斜杆；8-调整模板半径的花篮螺栓；

9-三角架之间的环向连杆；10-上下层三角架荷载传递立杆

图21-110三角架各杆连接大样

1-斜杆；2-水平杆；3-控制模板半径的花篮螺栓；

4-上下层三角架荷载传递立杆；5-安全栏杆；6-三角架之间环向联系杆

（2）三角架一般为三层，在下层的混凝土达到6N/mm2时即可拆除翻至上层，逐层周转使用。

（3）三角架之间上下和环向要稳固联系，每层联成整体，成为一个环向刚性结构，使上层的施工荷载和混凝土自重能传递到下层的三角架和筒壁上。

4．对混凝土的要求

（1）筒壁混凝土抗渗等级一般采用P6或PS级，抗冻融循环次数不小于100~200次，强度等级为C20的防水混凝土。

（2）在混凝土中掺入塑化剂或加气剂，可提高抗渗、抗冻性能。

但掺入量必须严格按照混凝土配合比控制。

（3）筒壁混凝土只准在上下节模板接搓处留水平缝，每节浇筑高度低于模板8cm，水平缝在浇筑中应随即压成毛面凹槽。

在浇筑上节混凝土时应先铺一层与混凝土同配合比的水泥砂浆。

（4）每节筒身的垂直标高相对偏差不大于±50mm。

（5）筒壁孔洞在拆模后应及时用石棉水泥（水：

石棉纤维：

水泥＝1：

3：

7搅拌均匀）堵塞结实。

5．中心找正

简易的中心线找正是由对中线坠和悬盘组成。

用十字对称架设的四套紧线设备来调整线坠对中。

当线锤对中，悬盘高度已到需支设模板的内模顶标高时，找中设备的调整工作已符合要求，便可利用固定在悬盘上的钢尺围绕筒壁测量，以控制钢筋绑扎半径和支模半径。

6．筒壁施工最后二节模板的拆除

塔顶刚性环的模板是采用非标准模板，外挑部分的底模铺在三角架上。

塔顶刚性环混凝土浇筑后，在常温下3d便可拆除侧模，强度达10N/mm2时，操作人员可站在二层三角架上拆除底模，拔出平台上预留的检修孔的木棒，以便悬挂外层吊篮，两个三角架留一个检修孔，接着拆除最上层的三角架和标准模板，堵塞预留孔。

将外吊篮提升到刚性环的检修孔，里吊篮挂在刚性环的里栏杆上，如图21-111，利用吊篮拆除第二层（最后一层）标准模板和堵塞预留孔。

这时安全网一端挂在与刚性环上的螺栓连接的挑杆上，一端挂在吊篮的内腹杆上。

接着拆除吊篮板、吊篮、提升安全网，最后一块脚手板和两个吊篮是事先在吊篮板两端和吊篮上捆好绳子，站在刚性环上提升到顶的。

操作人员在筒壁外侧的，由特制爬梯爬上刚性环，在筒壁内侧的，从最后两个吊篮爬上刚性环的平台。

图21-111刚性环处里外吊篮安装

1-栏杆；2-安全网挑杆；3-锚固安全网预埋螺栓；4-安全网；

5-吊篮；6-用卡环将吊篮挂在安全栏杆上；7-吊篮挂钩；8-钢筋φ16

21-5-4淋水装置吊装

淋水装置系由基础、支柱、横梁、板框、支撑梁、配水槽、主水槽等预制构件现场安装组成。

工程量大，施工较复杂，因此要根据筒壁的施工方法，综合考虑构件吊装顺序和吊装机具。

1．现浇筒壁内淋水装置的吊装。

（1）拔杆吊装，此法用于筒壁完成后进行。

（2）履带吊吊装，在人字架、梁、竖井、池底板及柱基完成后进行吊装。

最后施工筒壁。

（3）环形吊车吊装，见图21-112。

在中央竖井上安装1台悬臂的环行吊车，悬臂悬挂在塔顶特设的转盘上，悬臂下固定电动葫芦的行走轨道，悬臂的另一端，装一转动装置紧顶筒壁，利用它具有回转360°的灵活性，便可吊装塔芯的全部构件。

有时为了加快进度，缩短工期，还可在池壁预留能进5t履带吊的出入口，帮助环行吊安装立柱、下层梁和下层板框，进行流水作业。

图21-112环行吊车安装塔芯淋水装置

1-立架；2-拔杆；3-拔杆转轴；4-电动葫芦；5-电动葫芦轨道；6-倒链；

7-5t转轴吊钩；8-悬挂盘；9-悬挂盘悬吊绳；10-预埋吊钩；11-拔杆悬吊绳；

12-绳扣；13-拔杆沿筒壁转动回转装置

2．预制装配式筒壁内淋水装置的吊装

应与筒壁块体吊装一起考虑，例如：

当吊一层风筒块体时可以同时吊外第一圈支柱，由外面履带吊转圈吊；紧靠中央竖井的里圈支柱由进入池内的履带吊安装；中间各圈的支柱由塔吊安装，同样，横梁、板框、支撑梁、配水槽等也可由塔吊安装，最后剩下的1/6淋水装置待塔吊拆除后由走线滑车来完成。

［例］某2000m2淋水装置的施工程序：

21-5-5安全要求

1．上高空作业人员均需检查体格。

2．施工地点的周围划定危险区一般不小于20m。

3．对施工人员作好安全教育，每天上、下岗作好安全检查与交底，戴安全帽，系安全带。

4．螺栓（帽）、模板、三角架零件、脚手板操作工具等零件严禁从高空扔下。

5．要经常保持上下联系设备的正常运转。

6．电梯、吊桥的动力电源，要有可靠的绝缘设施。

电梯的总开关应设在电梯卷扬机棚内并有专人值班看管。

7．电梯悬挂启动钢丝绳的部位应设保险设备。

8．吊桥在前后设保险绳扣之外，升桥后，在井架四角加设保险倒链。

桥下挂安全网，边缘设置安全栏杆。

9．竖井架的缆风绳及其地锚要经常检查，地锚周围应有防水措施。

10．三角架的护身栏杆安装时要钩好。

11．里外层三角架、吊篮的安全网，其上部要挂在外挑杆的孔眼里，下部要兜住吊篮，挂在最下层三角架的水平杆上。